هل يمكنني استخدام TinyLiDAR في سكراتش: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

نتلقى طلبات بين الحين والآخر لنسأل عما إذا كانت tinyLiDAR ستعمل على منصة الحوسبة الخاصة بهم. على الرغم من أن tinyLiDAR تم تصميمها على أنها بسيطة لاستخدام مستشعر LiDAR في Arduino UNO ، فلا يوجد ما يمنع استخدامها على منصات أخرى مثل Raspberry Pi (كما هو موضح في التعليمات السابقة هنا). أي إذا كان النظام الأساسي يحتوي على ناقل I2C ويمكنه دعم ميزة تمديد الساعة لمواصفات I2C. لذا - ماذا لو كان منتداك لا يدعم حتى I2C؟ - ناهيك عن تمديد الساعة للأشياء … حسنًا ، سيكون هذا سيناريو صعبًا ولكنه في الواقع موجود بالفعل للغة البرمجة المرئية فائقة الشعبية المسماة "سكراتش".

ابحث في Google إذا لم تكن قد سمعت به من قبل ولكن باختصار ، إنها لغة أولى رائعة لأي شخص أن يضع عقولهم في عالم البرمجة. تم إنشاء Scratch بواسطة MIT Media Lab وهو موجود منذ أكثر من 16 عامًا حتى الآن. إنها لغة الانتقال لتعليم الأطفال البرمجة حول العالم. يمكن لأي شخص البدء في استخدامه مجانًا - حيث يتم تشغيله عادةً على سطح المكتب في متصفح الويب. تحقق من ذلك هنا إذا كنت ترغب في ذلك.

TL ؛ نسخة DR

نعم! مع ميزة جديدة تسمى "Ultrasonic Emulation Mode" في إصدار tinyLiDAR f / w 1.3.9

الخطوة 1: سكراتش ماذا؟

هناك العديد من نكهات سكراتش في البرية الآن. يميل عشاق الروبوتات إلى استخدام الإصدارات التي تركز على GPIO مثل ScratchGPIO أو إصدارات أخرى معدلة مثل ScratchX والتي يمكن تصنيعها لدعم أي "جهاز تجريبي". كل هذه الميزات رائعة للمستخدمين المتقدمين ، لكن الإصدارات السائدة التي يتم تثبيتها افتراضيًا على pi ستكون تركيزنا على هذه التعليمات نظرًا لأن خيارات الأجهزة محدودة إلى حد ما.

يأتي Raspbian Stretch Desktop مع إصدارين من Scratch مثبتين مسبقًا. وهي "سكراتش" و "سكراتش 2". سنستخدم أول واحد يعرف باسم "Scratch 1.4 (NuScratch)" وسنستخدمه "غير متصل" حتى نتمكن من استخدام ميزة خادم GPIO.

يمكنك تنزيل صورة سطح المكتب الرسمية من هنا.

لأي سبب من الأسباب ، قرر منشئو Scratch دعم عدد قليل فقط من أجهزة الاستشعار الأكثر شيوعًا من الشركات الكبيرة مثل Lego وما إلى ذلك. ومن المثير للاهتمام أنهم قرروا أيضًا إضافة دعم لـ HC-SR04. هذا ، بالطبع ، مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية في كل مكان والذي ينتج ببساطة عرض نبضة واحد يتناسب مع المسافة المقاسة.

يمكن أن تختلف دقة القياس قليلاً حسب درجة حرارة الهواء والرطوبة والمواد المستهدفة كما هو مذكور هنا وهنا وهنا. ولكن بشكل عام ، يمكن لأي منصة تقريبًا قياس إخراج عرض النبض لهذا الجهاز.

الخطوة الثانية: ميزة جديدة

لا يمثل إخراج نبضات دقيقة على نطاق ميكروثانية مشكلة بالنسبة لنا على tinyLiDAR حيث لدينا أجهزة ضبط توقيت عالية الدقة داخل جهاز 32 بت صغير. تقوم tinyLiDAR أيضًا دائمًا بمعايرة درجة الحرارة تلقائيًا لأنها تعمل حتى لا تكون هناك حاجة إلى مزيد من التعديلات لبيئة التشغيل.

لنفعلها

حسنًا - لقد قمنا بإضافة ميزة جديدة إلى tinyLiDAR (بدءًا من البرنامج الثابت 1.3.9) تسمى "وضع محاكاة الموجات فوق الصوتية". يمكنك الوصول إليه باستخدام الأمر "u" من الوحدة الطرفية miniLiDAR GUI المحدثة.

سيؤدي استخدامه إلى تغيير الإعدادات في الذاكرة غير المتطايرة ، لذا سيجعل tinyLiDAR تبدو تمامًا مثل مستشعر الموجات فوق الصوتية العام حتى بعد إلغاء تشغيله. يمكنك إعادته إلى وضع I2C العادي بالضغط على زر إعادة الضبط وإصدار الأمر "az". مزيد من التفاصيل في دليل المستخدم.

لجعل الحياة أكثر بساطة ، نجعل مستشعر tinyLiDAR متاحًا مسبقًا لوضع المحاكاة بالموجات فوق الصوتية الجديد هذا من موقعنا على الإنترنت. فقط اطلب الإصدار "-u".

انظر ما ، لا لحام

ليست هناك حاجة إلى لحام وأيضًا لا توجد حاجة إلى لوحة توصيل لأن الكابلات المضمّنة "Grove to Female 4pin" سيتم توصيلها مباشرةً بمسامير رأس Raspberry pi. دبوس الزناد هو السلك الأصفر ودبوس الصدى هو السلك الأبيض. الأسود والأحمر من أجل القوة بالطبع. الرجوع إلى الصورة الرئيسية أعلاه للحصول على التفاصيل.

بالمناسبة ، ذهبنا خطوة أخرى إلى الأمام وجعلنا الدبوس الأصفر يتصرف مثل PING))) الذي يستخدم سلكًا واحدًا لكل من إشارات الزناد والصدى.

لهذا السبب ، يمكنك الآن إجراء قياسات باستخدام tinyLiDAR باستخدام رسم الموجات فوق الصوتية الافتراضي "PING" الذي يأتي مع كل بيئة تطوير متكاملة Arduino دون أي تغييرات في التعليمات البرمجية! يمكنك تجربتها دون تأخير أيضًا.

بالطبع ، يمكنك تعيين معلمات مثل الدقة العالية والمسافة الطويلة وما إلى ذلك لقياسات LiDAR الخاصة بك قبل تحديد الأمر "u" وسيأخذ هذه القياسات في كل مرة يرى فيها سقوط دبوس المشغل كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه.

خطر ، ويل روبنسون

لاحظ أن مستشعر الموجات فوق الصوتية SR04 يحتاج إلى بعض المقاومات لمنع الإمداد + 5 فولت من إتلاف بي الخاص بك. ولكن نظرًا لأن tinyLiDAR تعمل أصليًا من + 3.3 فولت ، فلا داعي لأي مقاومات للتفاعل مع pi:)

الخطوة 3: الترميز

إذن ، ما هو الرمز الذي نحتاجه بالضبط لكي يعمل برنامج tinyLiDAR في Scratch؟

يسعدني أنك سألت!

إنها مجرد مسألة سحب بضع كتل بث بسيطة كما هو موضح في الصور أعلاه.

لتمكين دبابيس GPIO ، يمكننا إصدار "البث gpioserveron" ثم لتهيئة دبوس المشغل ، نقوم بإصدار "تهيئة البث" بعد ذلك يمكننا تكوين دبوس الصدى عن طريق "البث config26in" ثم بدء القياسات عن طريق "البث ultrasonictrigger16echo26". سيؤدي هذا إلى أخذ القياسات بشكل مستمر عند إيقاع 140 مللي ثانية. يمكنك قراءة البيانات المقاسة باستخدام "قيمة حساس المسافة بالموجات فوق الصوتية".

حسنًا ، هذا كل شيء الآن ، شكرًا على القراءة وتأكد من إطلاعك على برنامج Scratch التجريبي الصغير الممتع (المشترك هنا) الذي صنعناه يسمى "tinyLiDAR_catch_me" و… Scratch On! ؛)